基本介紹
- 中文名：密封元件
- 外文名：Sealing element
- 類別：機械術語
- 目的：防止流體或固體微粒泄漏
- 實質：零部件的材料或零件
- 分類：軸用密封、防塵密封
作用與要求,密封裝置要求,類型和特點,種類及特點,影響使用因素,密封元件貯存,
作用與要求
在液壓系統中，密封的作用不僅是防止液壓油的泄漏，還要防止空氣和塵埃進入液壓系統。液壓油的泄漏分內泄和外泄兩種，內泄指油液從高壓腔向低壓腔的泄漏，所泄漏的油液並沒有對外做功，其壓力能絕大部分轉化為熱能，使油溫升高，油黏性降低，又進一步增加泄漏量，從而降低系統的容積效率，損耗功率。外泄是指油液泄漏於元件外部，會弄髒周圍物件，污染環境，外泄是不允許的。
密封裝置要求
1.在工作壓力和一定的溫度範圍內，應具有良好的密封性能，並隨著壓力的增加能自動提高密封性能。
2.密封裝置和運動件之間的摩擦力要小，摩擦係數要穩定。
3.抗腐蝕能力強，不易老化，工作壽命長，耐磨性好，磨損後在一定程度上能自動補償。
4.結構簡單，使用、維護方便，價格低廉
類型和特點
1.間隙密封： 間隙密封是靠相對運動件配合面之間的微小間隙來進行密封的，常用於柱塞、活塞或閥的圓柱配合副中。
2.O形密封圈： O形密封圈一般用耐油橡膠製成，其橫截面呈圓形，它具有良好的密封性能。
3.唇形密封圈： 唇形密封圈根據截面的形狀可分為Y形、V形、U形、L形等。
4.組合式密封裝置。
在管接頭聯接的密封上，常用到WD彈性密封、O型密封圈和硬密封等三種密封方式。
種類及特點
密封的分類
(1)按工作狀態的不同，密封分為靜密封和動密封兩種。在正常工作時，無相對運動的零件配合表面之間的密封叫靜密封；具有相對運動零件配合表面的密封叫動密封。
(2)按工作原理的不同，密封又可分為間隙密封和密封件密封兩種。
間隙密封是利用運動件之間的微小間隙起密封作用，是最簡單的一種密封形式，其密封的效果取決於間隙的大小、壓力差、密封長度和零件表面質量。其中以間隙大小及其均勻性對密封性能影響最大。這種密封對零件的幾何形狀和表面粗糙度要求較高。由於配合零件間有間隙，所以摩擦力小，發熱少，壽命長，結構簡單緊湊，尺寸小。間隙密封一般都用於動密封，如泵和馬達的柱塞與柱塞孔之間的密封，配油盤與缸體之間的密封，閥體與閥芯之間的密封等。間隙密封的缺點是不可能完全達到無泄漏．不能用於嚴禁外泄的地方。
在零件配合面之間裝上密封元件，達到密封效果的方式稱密封件密封。密封原理是在裝配時，密封件受到預緊力．在正常工作時又受到油壓的作用力，密封件發生彈性變形，在密封元件與配合零件之間存在彈性接觸力，油液便不能泄漏或泄漏極少。該密封又稱接觸密封。優點是隨著壓力的提高，密封性能增強；磨損後有一定的自動補償能力。缺點是密封件的材料性能要求高(如抗老化、耐腐蝕、耐熱、耐寒、耐磨等)。
密封元件的類型
密封元件通常指各種橡膠密封圈和密封墊。
按密封元件的組成及斷面的形狀，可將密封元件分為O形密封圈、唇形密封圈、旋轉軸密封圈、防塵密封圈和組合密封圈等。
1、O形密封圈的主要優點是結構簡單緊湊、製造容易、成本低、拆卸方便、動摩擦阻力小、壽命長，因而()形圈在一般液壓設備中套用很普遍。缺點是橡膠材料的質量對O形密封圈的性能與壽命影響很大，作動密封時．靜摩擦係數大，摩擦產生的熱量不易散去，易引起橡膠老化，使密封失效。密封圈磨損後，補償能力差，使壓縮率減小，易失去密封作用。
2、唇形密封圈。Y形、小Y形、U形、V形等各種密封圈．均靠唇邊密封，故統稱為唇形密封圈．安裝時唇口對著高壓腔，油壓很低時，主要靠唇邊的彈性變形與被密封表面貼緊，隨著油壓的升高貼緊程度越強，以至其實心部分也發生彈性變形從而提高了密封性能，常用於往復運動的密封。這類密封的優點是密封可靠，稍有磨損可補償；缺點是體積大，壽命不如O形圈長。
3、旋轉軸用密封圈。旋轉軸用密封圈是用以防止旋轉軸的潤滑油外漏的密封件，也稱為油封．它一般由耐油橡膠製成．形狀很多。油封主要用於液壓泵、馬達和擺動缸等旋轉軸的密封，防止潤滑油從旋轉部分泄漏．並防止塵土等雜物進入，起防塵圈的作用。油封一般用於旋轉軸線速度不大於5～1 2 m/s，壓力不大於0．2 MPa的情況。這些密封圈的材料是耐油橡膠，安裝時，應使其唇邊在壓力油作用下貼緊在軸上。
4、防塵圈。防塵圈用以防止塵土進入液壓件內部。在灰塵較多的環境中工作的液壓缸，其活塞桿和缸蓋之間除裝密封圈外一般還要裝防塵圈。防塵圈的形式較多，分為骨架式和無骨架式兩種。
5、組合密封墊圈。組合密封墊圈是由金屬環2和橡膠環1膠合而成。優點是密封性能好，連線時壓緊力小，承受的壓力高，不需開設密封溝槽，一般用做管接頭與液壓元件聯接處的密封。安裝後．外圓金屬環起支承作用，內圓橡膠環被壓緊後起密封作用。適用於工作壓力小於等於40 MPa，溫度在一20°C～+80℃情況下的靜密封。要求密封面的粗糙度：RA≤6．3～1．6μm，R：≤2．5～6．3 μm。
影響使用因素
液壓密封件對於液壓氣動的一體性起著至關重要的作用，如果一件液壓氣動元件產品的密封件不過關，那么這件液壓氣動元件產品就不是一件好的產品。影響密封件的因素有很多方面。首先壓力是影響密封件好壞的一個重要原因，壓力的高低，壓力循環周期變化的長短，對密封件損壞(如擠出)有很大的影響。壓力越高，其它的因素對密封件的性能影響越大，如溫度，速度，密封件的材料，活塞和缸筒之間的間隙，活塞和缸頭之間的間隙。再有一個就是溫度同摩擦力，對一種密封件材料的最高使用溫度和最低使用溫度進行描述是比較困難的，因為這是一系列因素綜合影響的結果。對於活塞和活塞桿的工作溫度都不同，要對它們進行區別選擇。還有一個就是密封件產品表面粗糙度，表面的特性，壓力，介質，溫度，密封件的材料，密封件的型式和運動速度這些都是影響密封件的因素。最後一個就是表面處理，經驗表明，油缸活塞和活塞桿表面的特性對密封件的壽命有著非常大的影響。表面特性常用表面粗糙度RA的值來定義，RA是表面形狀偏離中心線絕對值的算術平均值。但些數值並不能完全表示表面情況對密封件的影響，這是因為即使在同樣的粗糙度下，不同的表面形狀特徵可以導致對密封件不同程度的密封件磨損。
密封元件貯存
1. 密封件的存放室溫應在30℃以下，避免密封件產生高溫老化；
2. 密封件必須存放在密封包裝內，避免和空氣中的水分或塵埃接觸；
3. 密封件必須避開強光照射，避免密封件被空氣中臭氧侵蝕或提早老化。
